實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，無(wú)論是新建、擴(kuò)建、或是改建項(xiàng)目，它不單純是選購(gòu)合理的儀器設(shè)備，還要綜合考慮實(shí)驗(yàn)室的總體規(guī)劃、合理布局和平面設(shè)計(jì)，以及供電、供水、供氣、通風(fēng)、空氣凈化、安全措施、環(huán)境保護(hù)等基礎(chǔ)設(shè)施和基本條件。
因此實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室里，先進(jìn)的科學(xué)儀器和優(yōu)越完善的實(shí)驗(yàn)室是提升現(xiàn)代化科技水平，促進(jìn)科研成果增長(zhǎng)的必備條件。“以人為本，人與環(huán)境”己成為人們高度關(guān)注的課題。
本著“安全、環(huán)保、實(shí)用、耐久、美觀(guān)、經(jīng)濟(jì)、卓越、領(lǐng)先”，的規(guī)劃設(shè)計(jì)理念。規(guī)劃設(shè)計(jì)主要分為六個(gè)方面:平面設(shè)計(jì)系統(tǒng)、單臺(tái)結(jié)構(gòu)功能設(shè)計(jì)系統(tǒng)、供排水設(shè)計(jì)系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、特殊氣體配送系統(tǒng)、有害氣體輸出系統(tǒng)等六個(gè)方面。下面就按上述六方面依次講解。
一、平面設(shè)計(jì)系統(tǒng)
平面設(shè)計(jì)我們主要考慮以下幾個(gè)方面的因素:
1、疏散、撤離、逃生、順暢、無(wú)阻，安全通道;一般實(shí)驗(yàn)室門(mén)主要向里開(kāi)，但如設(shè)置有爆炸危險(xiǎn)的房間，房門(mén)應(yīng)朝外開(kāi)，房門(mén)材質(zhì)更好選擇壓力玻璃。
2、人體學(xué)(前后左右工作空間)，完美的設(shè)備與科技工作者操作空間范圍的協(xié)調(diào)搭配體現(xiàn)了科學(xué)化、人性化的規(guī)劃設(shè)計(jì)。在做平面設(shè)計(jì)的時(shí)候，首先要考慮的因素是就是“安全”，實(shí)驗(yàn)室是朂易發(fā)生爆炸、火災(zāi)、毒氣泄露等的場(chǎng)所。我們?cè)谧銎矫嬖O(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)盡量地要保持實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)流暢、逃生通道暢通。根據(jù)國(guó)際人體工程學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)。
我們做如下的劃分以供參照，
實(shí)驗(yàn)臺(tái)與實(shí)驗(yàn)臺(tái)通道劃分標(biāo)準(zhǔn)(通道間隔用L表示)L>500mm時(shí)，一邊可站人操作：
L>800mm時(shí)，一邊可坐人操作;
L>1200mm時(shí)，一邊可坐人，一邊可站人，中間不可過(guò)人;
L>1500mm時(shí)，兩邊可坐人，中間可過(guò)人;
L>1800mm時(shí)，兩邊可坐人。
中間可過(guò)人可過(guò)儀器天平臺(tái)、儀器臺(tái)不宜離墻太近，離墻400mm為宜。為了在工作發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)易于疏散，實(shí)驗(yàn)臺(tái)間的過(guò)道應(yīng)全部通向走廊。
另:實(shí)驗(yàn)室建筑層高宜為3.7米-4.0米為宜，凈高宜為2.7米-2.8米，有潔凈度、壓力梯度、恒溫恒濕等特殊要求的實(shí)驗(yàn)室凈高宜為2.5米-2.7米(不包括吊頂);實(shí)驗(yàn)室走廊凈寬宜為2.5米-3.0米.普通實(shí)驗(yàn)室雙門(mén)寬以1.1米-1.5米(不對(duì)稱(chēng)對(duì)開(kāi)門(mén))為宜,單門(mén)寬以0.8米-0.9米為宜。
3、專(zhuān)業(yè)學(xué)科功能：實(shí)驗(yàn)室通常按物理學(xué)，無(wú)機(jī)化學(xué)，有機(jī)合成化學(xué)，生物學(xué)來(lái)分類(lèi)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)容、用途和規(guī)模的不同又各有自己的特點(diǎn)。
比如基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，按學(xué)科專(zhuān)業(yè)分，多為較簡(jiǎn)單的教學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)水電氣風(fēng)等要求較低，而科研機(jī)構(gòu)對(duì)實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)、供排水、電控及潔凈都要求較高，但實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的基本原則都是具有共同性的。
以有機(jī)化學(xué)為例，主要由化學(xué)基本實(shí)驗(yàn)室、儀器分析實(shí)驗(yàn)室、潔凈實(shí)驗(yàn)室、電子計(jì)算機(jī)室、研究室、輔助實(shí)驗(yàn)室、服務(wù)供應(yīng)室等組成。
化學(xué)基本實(shí)驗(yàn)室，主要是進(jìn)行容量分析、離子測(cè)定、氧化還原等實(shí)驗(yàn)，一般設(shè)計(jì)的裝備有:實(shí)驗(yàn)臺(tái)與洗滌臺(tái);通風(fēng)柜及管道修檢井;帶試劑架的實(shí)驗(yàn)臺(tái)及輔助工作臺(tái)，需考慮設(shè)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的研究空間或電腦臺(tái)，藥品柜、器皿柜、落地安置的儀器設(shè)備、急救器等。
儀器分析實(shí)驗(yàn)室，主要設(shè)置各種大型精密分析儀器，同時(shí)也包括普通小型分析儀等，一般設(shè)計(jì)的裝備有:儀器臺(tái)、實(shí)驗(yàn)臺(tái)、通風(fēng)柜、天平臺(tái)、電腦臺(tái)、氣瓶柜、洗滌臺(tái)、器皿柜、藥品柜、急救器、萬(wàn)向排氣罩、原子吸收罩等。以下列出各類(lèi)儀器分析實(shí)驗(yàn)室的要求，以供參考。
二、各類(lèi)儀器分析實(shí)驗(yàn)室要求
氣相色譜分析室主要是對(duì)容易轉(zhuǎn)化為氣態(tài)而不分解的液態(tài)有機(jī)化合物及氣態(tài)樣品的分析。儀器設(shè)備主要有氣相色譜儀，具有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，自動(dòng)化程度很高，對(duì)有機(jī)化合物具有高效的分離能力，所用載氣主要有:H2、N2、Ar、He、CO2等。
但對(duì)高沸點(diǎn)化合物，難揮發(fā)的及熱不穩(wěn)定的化合物、離子化合物、高聚物的分離卻無(wú)能為力。要求局部排風(fēng)及避免陽(yáng)光直射在儀器上，避免影響電路系統(tǒng)正常工作的電場(chǎng)及磁場(chǎng)存在，一般設(shè)計(jì):儀器臺(tái)(應(yīng)離墻以便儀器維修)、萬(wàn)向排氣罩、電腦臺(tái)(一般在儀器臺(tái)旁配置)、邊臺(tái)、洗滌臺(tái)、試劑柜等。
液相色譜分析室主要體現(xiàn)在高效率分離，對(duì)復(fù)雜的有機(jī)化合物分離制取純凈化合物，定量分析和定性分析，儀器設(shè)備主要有:高效液相色譜儀，適宜于高沸點(diǎn)化合物、難揮發(fā)化合物、熱不穩(wěn)定化合物、離子化合物、高聚物等，彌補(bǔ)氣相色譜儀的不足。環(huán)境和實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)裝備設(shè)計(jì)要求與氣相色諳室相近。
質(zhì)譜分析室主要是對(duì)純有機(jī)物的定性分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)化合物的分子量、分子式、分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定，分析樣品可以是氣體、液體、固體，主要設(shè)備有質(zhì)譜儀、氣-質(zhì)聯(lián)用儀。質(zhì)譜儀是利用電磁學(xué)的原理，使物質(zhì)的離子按照基特征的質(zhì)荷比(即質(zhì)量m與電荷e之比—m/e)來(lái)進(jìn)行分離并進(jìn)行質(zhì)譜分析的儀器，缺點(diǎn)是對(duì)復(fù)雜有機(jī)混合物的分離無(wú)能為力。
氣相色譜分離效率高，定量分析簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，結(jié)合質(zhì)譜儀靈敏度高，定性分析能力強(qiáng)的特點(diǎn)，兩種儀器聯(lián)用為氣-質(zhì)聯(lián)用儀?？梢匀￠L(zhǎng)補(bǔ)短，提高分析質(zhì)量和效率。質(zhì)譜儀可能有汞蒸汽逸出，要考慮局部排風(fēng)。
光譜分析室主要是根據(jù)物質(zhì)對(duì)光具有吸收、散射的物理特征及發(fā)射光的物理特性，在分析化學(xué)領(lǐng)域建立化學(xué)分析。主要的儀器是原子發(fā)射光譜儀、原子吸收光譜儀，分光光度計(jì)、原子熒光光譜儀、熒光分光光度計(jì)、X射線(xiàn)熒光儀、紅外光光譜儀、電感耦合等離子體(LCP)光譜儀、拉曼光譜儀等。
三、工作程序、流程專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)
******部分為平面設(shè)計(jì)，甲方使用方先拿出朂根本的功能要求、分布方案，我們給出初步方案。因?yàn)閭鹘y(tǒng)實(shí)驗(yàn)室建筑設(shè)計(jì)按******建筑標(biāo)準(zhǔn)，僅是以外型和室內(nèi)結(jié)構(gòu)為主，并非以實(shí)驗(yàn)室功能為主，建筑設(shè)計(jì)與功能設(shè)計(jì)脫節(jié)。
第二部分為單臺(tái)功能，單臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)逐項(xiàng)、逐件、逐層，從整棟大樓、分層、分房間、分單件設(shè)計(jì)確定，全面細(xì)分確認(rèn);
第三部分，全部確認(rèn)后，進(jìn)入招標(biāo)程序，然后中標(biāo)方與甲方配合，裝修和凈程先行，交工驗(yàn)收后實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)配套將進(jìn)入責(zé)任明確階段，承擔(dān)責(zé)任，全部化工完工時(shí)集中同時(shí)驗(yàn)收，基礎(chǔ)裝備部分為產(chǎn)品測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)試與前兩項(xiàng)工程不同，有很大區(qū)別不可等同對(duì)待。
四、單臺(tái)結(jié)構(gòu)功能設(shè)計(jì)系統(tǒng)
同專(zhuān)業(yè)采用不同實(shí)驗(yàn)室專(zhuān)用基礎(chǔ)配套裝備，系列產(chǎn)品共分五大部分：A、實(shí)驗(yàn)臺(tái)部分;B、儀器臺(tái)部分;C、儀器設(shè)備部分
A、實(shí)驗(yàn)臺(tái)部分
1、實(shí)驗(yàn)臺(tái)的分類(lèi)：
實(shí)驗(yàn)臺(tái)按實(shí)驗(yàn)室的功能劃分為：物理實(shí)驗(yàn)臺(tái)(主要用于電子、電工、物理實(shí)驗(yàn));化學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)(主要用于有機(jī)、無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn));生物實(shí)驗(yàn)臺(tái)(主要用于凈化無(wú)菌實(shí)驗(yàn)，如簡(jiǎn)易解剖臺(tái)、不銹鋼操作臺(tái)等);
2、實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)分類(lèi)：鋼木結(jié)構(gòu)(由鋼制支撐架、箱體、臺(tái)面、試劑架、連接件、輔件組成);鋁木結(jié)構(gòu)：(由鋁制支撐架、箱體、臺(tái)面、試劑架、連接件、輔件組成);全鋼(箱體、鋼支架、臺(tái)面、試劑架、連接件、輔件組成)。按用途可分為：中央實(shí)驗(yàn)臺(tái)、邊臺(tái)實(shí)驗(yàn)臺(tái)、洗滌實(shí)驗(yàn)臺(tái)、試劑架，實(shí)驗(yàn)柜、實(shí)驗(yàn)凳。
3、實(shí)驗(yàn)柜的分類(lèi)：按材質(zhì)可分為：鋁木實(shí)驗(yàn)柜、全鋼制實(shí)驗(yàn)柜。
4、實(shí)驗(yàn)臺(tái)面的分類(lèi)：在整個(gè)實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)裝備銷(xiāo)售中，臺(tái)面占總報(bào)價(jià)1/3的份額，臺(tái)面的作用可見(jiàn)一斑。
5、實(shí)驗(yàn)臺(tái)的功能作用：可分為化學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)面:防強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、耐高溫;耐98%的濃硫酸;如實(shí)芯理化板。
B、儀器臺(tái)部分
承重性、穩(wěn)定性、抗外干擾、電控要求很高，氣體配送嚴(yán)格、安全、可靠、方便、易管理;承重:500Kg以上。主要用于儀器分析實(shí)驗(yàn)室，如光譜、色譜、原子分析實(shí)驗(yàn)室等。
實(shí)驗(yàn)柜部分是前兩部分服務(wù)、儲(chǔ)存，重要功能部分涉及安全、環(huán)保問(wèn)題;有鋁木和全鋼之分;試劑、藥品、揮發(fā)性藥品、劇毒品、氣瓶等儲(chǔ)存功能基本分以下幾種:
1、一般性能藥品柜;2、揮發(fā)性藥品儲(chǔ)存柜;3、氣瓶柜;4、文件柜(資料柜);5、更衣柜;6、標(biāo)本柜;7、器皿柜;
C、儀器設(shè)備部分
1、通風(fēng)柜;2、生物安全柜;3、超凈工作臺(tái);4、劇毒品安全儲(chǔ)存柜;7、解剖臺(tái);8、取材臺(tái);
供排水設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要是為前期實(shí)驗(yàn)室建筑設(shè)計(jì)服務(wù)。必須在裝修開(kāi)始前完成實(shí)驗(yàn)臺(tái)柜方案的確定，并出具供排水定位圖。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)往往存在許多不利于人體健康的化學(xué)物質(zhì)污染源，特別是有害氣體，將其排除非常重要。但與此同時(shí)，能源往往會(huì)被大量的消耗，因而實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)控制系統(tǒng)的要求漸高。
實(shí)驗(yàn)室的朂新觀(guān)念就是將整個(gè)實(shí)驗(yàn)室當(dāng)作是一臺(tái)排煙柜，如何有效的控制各種進(jìn)排氣，達(dá)到既安全又經(jīng)濟(jì)的效果是至關(guān)重要的。實(shí)驗(yàn)室常用排風(fēng)設(shè)備主要有:通風(fēng)柜、原子吸收罩、萬(wàn)向排氣罩、吸頂式排氣罩、臺(tái)上式排氣罩等。其中通風(fēng)柜朂為常見(jiàn)。
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